危险场所用相机防护壳设计

发布时间：2017-04-13 19:22

  本文关键词：危险场所用相机防护壳设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：国家对安全生产工作要求越来越高,对生产过程中的隐患排查、事故预防及事故处理变得更加重视。在安全生产过程中,安全管理、安全监察工作需要搜集大量的现场证据,保障安全生产。如今危险场所作业配置防爆系列相机作为取证工具,但在其它领域尚没有明确要求,尤其是一般的工业企业。工业企业单位存在较多危险场所,但并未配置防护专用相机设备,用来进行安全工作的现场数据采集。本文是为记录影像而使用的普通相机设计一个防护外壳,它主要适用于工厂中危险场所。本文通过对防护外壳设计的相关理论基础进行解读,对外壳设计情况有针对性的分析设计标准,充分掌握设计的理论依据。按照设计标准的理论基础,结合相机防护外壳的实际情况,进而形成总体的设计方案。在方案形成过程中,首先对相机适用范围进行分析,将外壳设计成适用于多种型号的相机,同时要考虑相机安装固定情况。在防护外壳的参数设计部分,通过现有公式进行了理论参数计算,然后参照实际设计使用的经验估算,最后得出适合的各部分参数值。根据计算结果用NX7.0软件绘出防护相机壳体的简易三维模型,然后进行了弹性力学的有限元分析。分析证实设计的合理性之后,利用3D打印机对外壳进行实体打印加工出样品。随后对样品进行了检查和试验,检验样品设计是否符合防护标准中对防护外壳的要求。对于合格的样品进行热工学分析,推导出本文设计的防护铝合金外壳的设计合理性。最后总结设计方案成果,设计不足提出改进办法以完善设计。本次设计具有很强的理论基础、可靠的算法支持和专业的软件辅助。因在设计时使用的安全系数足够大,所以仿真和测试的结果对于最后机加工的产品性能会起到重要指导作用,本次设计的结果可以反映最终产品的绝大多数性能指标。
【关键词】：防爆 弹塑性力学 防护外壳 NX7.0 有限元分析
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB852.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 背景及意义10-11
• 1.2 国内外同类技术现状11-14
• 1.2.1 国内防护产品现状11-13
• 1.2.2 国外防护产品现状13-14
• 1.3 设计要求14
• 1.4 论文主要内容14-16
• 第2章 防护外壳设计技术要求16-26
• 2.1 防护外壳设计标准16
• 2.2 防护外壳设计要求16-17
• 2.3 防护外壳设计依据17-25
• 2.3.1 电气设备防护分类及温度组别17-18
• 2.3.2 接合面和相关的孔18-20
• 2.3.3 紧固件和封堵件20-21
• 2.3.4 透明件21-22
• 2.3.5 外壳材料和机械强度22-23
• 2.3.6 检查和试验23-24
• 2.3.7 外观人机设计24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 防护外壳具体设计26-38
• 3.1 产品设计基本方案26-27
• 3.1.1 工业设计流程26
• 3.1.2 相机防护外壳设计方案26-27
• 3.2 方案详细设计27-34
• 3.2.1 适用相机选型27-28
• 3.2.2 防护外壳材质选择28-29
• 3.2.3 形状及厚度29-31
• 3.2.4 紧固件选取31-32
• 3.2.5 外壳接合面结构参数32
• 3.2.6 透明件的设计32-33
• 3.2.7 内部情况设计33-34
• 3.2.8 其他部分设计34
• 3.3 设计参数计算34-37
• 3.3.1 外形尺寸34-35
• 3.3.2 壁厚确定35-36
• 3.3.3 带有安全玻璃的前后壳36
• 3.3.4 螺纹接合36-37
• 3.4 方案细节评价37
• 3.5 本章小结37-38
• 第4章 样机成型及样品测试38-51
• 4.1 模型建立38-40
• 4.1.1 UG NX7.0 软件介绍38
• 4.1.2 相机外壳模型建立38-40
• 4.2 防爆外壳有限元分析40-43
• 4.2.1 有限元分析法40
• 4.2.2 防护外壳有限元建模40-41
• 4.2.3 防护外壳静力学分析41-43
• 4.3 样机实体成型43-44
• 4.3.1 3D打印实体43
• 4.3.2 样机整装43-44
• 4.4 外壳试验检测44-50
• 4.4.1 结构检查44
• 4.4.2 湿度试验44-47
• 4.4.3 热冲击试验47-48
• 4.4.4 外壳防护等级试验48-49
• 4.4.5 样机与原理机合理性验证49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士期间研究成果56-57
• 致谢57

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